بررسي عددي جريان سيلاب در شبكه فاضلاب با در نظر گرفتن اثرات مجراي ورودي

مجراي ورودي يكي از اجزاي شبكه فاضلاب است كه نقش انتقال آب سطحي به شبكه زيرزميني را ايفا مي‌نمايد. به‌طوركلي مدل‌سازي اين‌گونه جريانات تنها با استفاده از معادلات سه‌بعدي ناوير-استوكس امكان‌پذير مي‌باشد كه بسيار پيچيده و زمان‌بر هستند. در اينجا از معادلات آب‌هاي كم‌عمق با فرض فشار هيدرواستاتيك به‌منظور پيش‌بيني حركت امواج و به‌عنوان يك جايگزين مناسب براي معادلات ناوير-استوكس استفاده مي‌گردد. براي در نظر گرفتن وضعيت جريان در مجراي ورودي، از يك سيستم معادلات معمولي استفاده شده است. در پژوهش حاضر، ابتدا به‌منظور صحت سنجي حل عددي، برهم‌كنش جريان ناشي از شكست سد با جريان خروجي از مجراي فاضلاب مورد بررسي قرار مي‌گيرد. سپس جريان آب در يك شبكه فاضلاب شامل يك مجراي ورودي و كانال زيرين، مدل‌سازي شده و نتايج آن با نتايج معادلات ناوير-استوكس كه از نرم‌افزار استار سي‌دي به دست مي‌آيد، مقايسه مي‌گردد. هم‌چنين يك عدد بدون بعد به نام عدد مجراي ورودي بر اساس ارتفاع مجرا و كانال زيرين، عرض مجرا و سرعت ورود آب به مجرا تعريف مي‌شود. براي تعريف يك محدوده مناسب براي اين عدد، آزمايشات عددي گوناگوني با تغيير در پارامترهاي مؤثر انجام گرفته و نتيجه شد كه درصورتي‌كه MN ≤ 0.98 باشد، خطاي محاسبه‌شده با روش RMSE كمتر از يك درصد بوده و به سمت صفر ميل مي‌نمايد.

No abstract